耳机是根据其驱动器(换能器)的类型和它的佩带方式分类的。
动圈式
动圈式耳机是最普通、最常见的耳机,它的驱动单元基本上就是一只小型的动圈扬声器,由处于永磁场中的音圈驱动与之相连的振膜振动。动圈式耳机效率比较高,大多可为音响上的耳机输出驱动,且可靠耐用。通常而言驱动单元的直径越大,耳机的性能越出色,在消费级耳机中驱动单元最大直径为70mm,一般为旗舰级耳罩式耳机。
动铁式
是通过一个结构精密的连接棒传导到一个微型振膜的中心点,从而产生振动并发声的耳机。动铁式耳机由于单元体积小得多,所以可以轻易的放入耳道。这样的做法有效地降低了入耳部分的面积可以放入更深的耳道部分。耳道的几何结构要比耳廓简单的多,属于类圆形所以一个质地柔软的硅胶套相对传统耳塞已经能起到良好的隔音及防漏音效果。
圈铁混合
圈铁耳机是动圈动铁混合驱动发声的耳机,有单动圈+单动铁,单动圈+双动铁的结构,动铁单元的优势在于电声转换效率高、振动体轻,因此灵敏度高、瞬态表现好,让原本动圈难以表现出来的音乐动态、瞬间细节突显出来。低频和中频由动圈单元自然呈现,发挥动圈低频延伸好与中频丰满、过渡自然的优势。动铁单元的优势与作用主要承接和补足动圈高频衰减段,从6kHz的分频点开始,由动铁单元负责高频,将高频范围进行延伸至30kHz。
等磁式
等磁式耳机的驱动器类似于缩小的平面扬声器,它将平面的音圈嵌入轻薄的振膜里,像印刷电路板一样,可以使驱动力平均分布。磁体集中在振膜的一侧或两侧(推挽式),振膜在其形成的磁场中振动。等磁体耳机振膜没有静电耳机振膜那样轻,但有同样大的振动面积和相近的音质,它不如动圈式耳机效率高,不易驱动。
静电式
静电耳机有轻而薄的振膜,由高直流电压极化,极化所需的电能由交流电转化,也有电池供电的。振膜悬挂在由两块固定的金属板(定子)形成的静电场中,静电耳机必须使用特殊的放大器将音频信号转化为数百伏的电压信号,静电耳机价格昂贵,不易于驱动,所能到达的声压级也没有动圈式耳机大,但它的反应速度快,能够重放各种微小的细节,失真极低。
驻极体
驻极体耳机也叫固定式静电耳机,它的振膜本身就是极化的或者由振膜外极化物质发射的静电场极化,不需要专门设备提供极化电压。驻极体耳机具有静电耳机大部分的特点,但是驻极体会逐渐去极化,需要更换,其寿命约5-10年。
无线无绳
它们由两部分组成,信号发射器和带有信号接收和放大装置的耳机(通常是动圈式的)。发射器与信号源相连,也可以在发射器前接入前级或耳机放大器来改善音质和调整音色。
无线耳机一般是指以红外线传输信号的耳机系统,无绳耳机是指采用无线电波传输信号的耳机系统。红外耳机的工作频率从几KHz到几MHz,有效距离大约10米,耳机要在可视范围内;无线电耳机工作频率为VHF 130MHz-200 MHz、UHF 450 MHz -900MHz,大多数无绳耳机工作在UHF,可传输范围达100米,可以绕过障碍物。
两副或多副无线/无绳耳机可能会相互干扰,所以选择它们的时候最好选择有多个工作频率的品种,对于无绳耳机,工作在UHF比在VHF上受干扰的可能要小。这两种耳机都有背景噪声,较高档的型号都采用了降低噪声的技术。还要注意的是无线/无绳耳机电池的使用时间,一般不应高于8小时。
现今较先进的无线耳机采用了带apt-X、LDAC技术的蓝牙5.0传输,可通过蓝牙提供接近无损品质的音频,甚至能达到降噪、隔绝外界声音的效果。
音质
衡量耳机可以用一些评价音箱的方法,但耳机的听感与音箱是不同的,音箱发出的声波在空气中衰减、发生干涉,与人的头和耳朵相互作用,耳机的声音是直接进入耳朵的。
耳机的声音的好坏比它的技术性能更重要,由于人头和耳朵的形状是不同的,一副耳机对不同人会有不同的听感,所以推荐只能作为参考,有机会一定要亲自聆听才可以真正感受到耳机的声音。
什么是高保真耳机,国际电工委员会IEC581-10文件中推荐的高保真耳机的主要性能是:频率范围不小于50Hz-12500Hz,动圈耳机的最佳频率响应为5-45,000Hz左右;典型频率响应的允许误差正负3dB;频率响应曲线的斜率不超过每倍频程9dB;在250Hz-800Hz内左右单元在同一倍频程带宽内平均声压级之差不超过2dB;100Hz-5000Hz范围内,声压级为94dB时,谐波失真不超过1%,100db时不超过3%;耳机相对于音箱的最大优势在细节上,实际聆听一副优秀的耳机应该是声音解析好、细节丰富、无可闻失真;低频有力而清晰,得到有效的控制;整个频带要顺滑平整,低频不过暖,高频不过冷。对于任何一副耳机,它们之间平滑自然地连接是最重要的。
舒适性
耳机的舒适性也是相当重要的,使用耳机的同时如还有其它的活动也要考虑进去,一副耳机不能太紧也不能太松,应可以长时间佩带。头带和单元的可调整性可以保证不同头部形状和不同用途的使用,专业音频人员有时需要单只单元监听,单元就需要能够旋转,另外线的长度和单元的入线方式也是影响使用的一个因素。在调整头带长度时要注意:头带短,对头顶的压力大,耳罩对头的压力就小,头带长时相反,三点的压力要取得平衡才是最舒适的,对于自适应头带这个问题就不存在了。也有部分耳罩式耳机采用了五边形的设计,能够更加贴合人耳,佩戴更为舒适。
耐用性
耐用性在便携音响和专业领域是非常重要的,便携音响的耳机比较轻小,容易被损坏;专业耳机使用和移动频繁,线也容易被踩断和拉断,要求耳机制造的非常坚固,而且部件易于维修和更换。
另一个与耐用性相关的是承受功率,很小的功率就可以把耳机推的很大声,超过承受功率时就有损坏耳机的可能,一般民用耳机的承受功率小于100mW,专业耳机在100mW-1000mW。高阻抗耳机的音圈抗性较强,不象低阻抗耳机音圈对功率变化那样敏感,更加耐用。
灵敏度
平时所说的耳机的灵敏度实际上是耳机的灵敏度级,它是施加于耳机上1mW的电功率时,耳机所产生的耦合于仿真耳(假人头)中的声压级,1mW的功率是以频率500Hz时耳机的标准阻抗为依据计算的。灵敏度的单位是dB/mW,另一个不常用的是dB/Vrms,即1Vrms电压施于耳机时所产生的声压级。灵敏度高意味着达到一定的声压级所需功率要小,动圈式耳机的灵敏度一般都在90dB/mW以上,如果是为随身听选耳机,灵敏度最好在100dB/mW左右或更高。
音箱的灵敏度是输入1W功率在1米处产生的声压级,对于灵敏度数值相近的耳机和音箱,耳机所需的功率相当于音箱的1/1000,实际上这个数值还要小,因为很少有人在1米的距离上听音箱。
失真
耳机的失真一般很小,在最大承受功率时其总谐波失真(THD)小于等于1%,基本是不可闻的,较扬声器的失真小的多。
频率响应
灵敏度在不同的频率有不同的数值,这就是频率响应,将灵敏度对频率的依赖关系用曲线表示出来,便称为频率响应曲线。人的听觉范围是20Hz-20000Hz,超出这个范围的声音绝大多数人是听不到的,耳机能够重放的频带是相当宽的,优秀的耳机已经可以达到5Hz-45000Hz。一般耳机给出的频率响应其不平坦度为正负10dB,专业耳机和某些高档耳机给出的频率响应的不平坦度为正负3dB,这就造成了许多中低档耳机频响惊人,高档耳机频响平平的现象。一只频率响应曲线真正平直的耳机它的声音不会好,因为在声音进入耳道之前已经与头部发生了作用产生了峰和谷,所以在耳机设计时常常采用均衡的办法,使耳朵所接收到的频率响应曲线是比较平坦的。
扩散场均衡
耳机的均衡方式有两种:自由场均衡和扩散场均衡,自由场均衡假设环境是没有反射的,如旷野;扩散场均衡则模拟一个有反射的房间,它的听感比自由场均衡要自然。国际电工委员会有关测试扩散场平坦度的方法见标准IEC60268-7。但扩散场均衡是以标准的头部形状和房间模型为模型的,它不会令所有使用者满意,也不适合一些录音,比如假人头录音。
蓝牙
第一个使用蓝牙技术的外设将是无线耳机。按照爱立信公司的时间表,这种用于Ericsson T28电话的耳机于2000年7月问世。诺基亚和摩托罗拉的相应产品则要等到2000年晚些时候。到那时,您只要在手机上加上一个使用Bluetooth技术的附件,并将耳机放置到您的耳中,就可以把手机放在口袋中,在通话时将双手解放出来,甚至只需按动耳机上的一个按钮来接听电话。而且,由于Ericsson T28具有语音识别功能,您只需说出人名就可以拨打一些常用的电话。该耳机另一个卖点在于:由于Bluetooth耳机的发射级数远远低于普通手机耳机,制造商将有机会大力渲染其对人体健康优点。
但是蓝牙的定位是低功率、近距离无线传输,在未来的消费电子上仍有巨大的应用空间。它将以手机及PDA等个人随身用产品为其最大应用市场。根据In-Stat预估,到2005年,手机将占所有蓝牙应用产品71%,其次为个人计算机及PC card共占14%,耳机则占6%。分析人士指出,随着蓝牙技术的进步和芯片组成本的下降,蓝牙仍会与Wi-Fi各占短距离无线通讯市场的半壁江山。
和专用微型隐形类无线耳机相比较,民用及工业类无线耳机可谓千姿百态品种繁多。但实际上这类耳机若从究其通信及电子学方面而言,并没有太多的特别之处,更多地恐怕还是涉及到声学领域方面的论述。
这类耳机,整个系统可以参照小功率单工或双工无线电通信系统来进行分析。一般讲究还原音质的逼真度,外观精美、惹人喜爱;相对地,工业类无线耳机由于环境的原因,设计时在可靠性能方面更有所侧重。
在电路上,较高档次的产品在传输过程的处理方式上,一般集成了模拟或数字压缩技术,所采用的调制方式也五花八门如RF射频、红外线、纯音频感应等。采用RF方式的品种,使用超高段频段或蓝牙技术的产品(900MHz--2.4GHz等)相对地可以取得更为理想的技术指标同时也符合绿色环保的要求,这实际上也代表了该领域的一个重要的发展方向。
广播电视导播用全双工无线耳机,采用了低功耗的FSK音频数字压缩解压缩调制处理技术,在人类可听的音频20Hz--20KHz范围具有很高的还原度指标及抗干扰性能。整体工作在UHF频段863MHz,PLL锁相环路使其具备了稳定的射频性能,一般环境下可靠通信距离大于150米。
通常地,为取得较为理想的高速率数字化的语音压缩传输效果,一般需要较大的RF带宽或高级的调制技术,为了要降低传送数字语音信号的速率,也常采用自适应音频脉冲编码 (ADPCM) 或连续可变斜率增量调制技术 (CVSD) 等来对信号进行处理。这些方案都是根据差分编码的,基本概念是发送当前采样与先前采样之差分代替发送采样得来的绝对数值。
很多场合会运用到无线耳机,除了广播电视系统,如呼叫中心、电化教学、家庭HIFI、免提通信个人手机(蓝牙耳机)、“静默会议”、采访考察、旅游观光等无线耳机系统都得以一展风采,也正逐步成为一种趋势。实际上各类无线耳机之间的基本结构或电路原理并没有太大的区别,也没有必要将它们严格地划分成几类。相反地,很多耳机的具体使用行业都很广,要说到区别,最多也仅是针对不同场合的应用,系统的参数和成本有一定的取舍偏向,这一点是与专用类微型无线耳机系统的要求是一样的。
头戴式
一些相关的医学和效率调查资料显示,在大部分普通办公室环境里,长期频繁地接听电话会对工作人员健康造成损害并降低工作效率,尤其是那些习惯于将电话话筒夹在头和肩膀之间以便空出双手继续处理事物的情况。
头戴式耳机在办公场合的应用可以追溯到程控自动交换机问世以前,那时候所有的电话都需要经过人工的转接,话务员使用电缆把物理上的多条线路接插到一个交换台上,耳机的使用让话务员能够腾出双手。现代办公用头戴式耳机一般必须具备以下几个特点:
可移动性:指在不妨碍正常通话的情况下,允许使用者活动的范围。现代办公用无线耳机系统一般将此指标设定为10米---100米之间,较之采用特长导线的有线耳机,其优点是后者所无法比拟的。
兼容性:能指设备接口的通用性指标---允许用户在除本系统之外的其它设备之间来回切换。这类设备包括了电话、台式或笔记本计算机等。
闭音及音调调节功能:其中闭音功能是指用户在通话过程中,遇到其他人业务或交流而不想让当前通话对象参与或知情的功能。选用远程摘挂机组件,可以实现远程摘挂电话。
工业用无线
工业用无线耳机所涉及到的具体应用包括了以下方面:工地施工如高架起重设备、航空公司地勤人员、拍卖业、消防、石油勘探开采及工业大型设备操作、培训等场合。
这些场合一般具备了以下几个特征:或有一定的危险度、或操作失误会带来不可预料的后果、信息即时掌握、环境嘈杂避免误解等。这对耳机的结构、材料或电路的设计上提出了针对性较强的要求。在诸如涡轮发动机试验室、电泵、有毒环境、大量采用钢筋混凝土结构有碍正常通信的建筑如交易所等复杂恶劣强噪音强电磁辐射的环境下仍能表现出较为良好的通信效果。
多声道三维立体声
耳机是一种电声转换装置,它将声音的电信号转换成声音。现有技术中有双声道、多声道系统,其虽有明显的声像分布。
但它们是在一条线或一个平面上展开的,一个完全的立体声系统应该是一种包含三维空间的环绕立体声系统。三维立体声用四声道系统进行传输和重放,此时四只扬声器应分别位于音室的四个方向,拾取三维立体声可以用四个具有心开方指向特性的同型号的传声器,它们指向特性的主轴分别指向播音室的四个方向。采用四声道立体声系统来获得三维环绕立体声的做法费用较高,因此实际运用时,常对双声道立体声进行处理,产生模拟环绕声声场。本专利产品的特殊设计使其使用效果优越、应用范围广,这样的产品推向市场后将更加受到广泛关注。
然而,虽然使用的传统耳机存在着种种缺陷,但由于其进入市场的时间较长,仍会对专利产品构成一定的竞争。一般来说,市场的竞争环境可以分为四种形式,即完全垄断、寡头垄断、垄断竞争和完全竞争。根据市场的特征判断,该市场属于垄断竞争市场。而且随着本专利产品的市场占有率的提高,其相应的类似产品和仿制品也会出现,这种垄断竞争的趋势也将越发明显。
杜比数字和THX以及DTS技术,这几种技术可以称为标准环绕声技术,当然,它们无可否认是音效最好的环绕声技术,但应用上也有一定的限制,如器材价格昂贵,听音环境要求严格,要有充足的软件,而人们在某些时候和某些环境的条件下或是经济条件的限制而无法实现。
这种三维立体声耳机可配套电脑使用,VCD、DVD等能获得立体声的设备也可配套使用(也可配套VCD、DVD等能获得立体声的设备使用)。可用于听现有的环绕立体声,也可开发四声道三维空间立体声系统,此系统的技术难度远远低于环绕立体声技术,只需双倍于双声道系统。电脑的声卡,DVD、VCD的芯片处理技术也将出现变化。这个系统可能是立体声系统的最终发展趋势,将取代现有的单、双、环绕声立体声系统。综合来讲,此专利产品投放市场可直接用于听现有的环绕立体声,也可开发四声道三维空间立体声系统。
产品特点
1、四声道三维立体声耳机可以产生家庭影院的环绕立体声效果,免去笨重庞大的音箱。
2、四声道三维立体声耳机佩戴于头部,立体声效果显著,而且不干扰他人休息。
3、四声道三维立体声耳机可替代单、双声道耳机,且效果更佳。
4、四声道三维立体声耳机可以开发独立市场的四声道三维立体声录放系统。
这样的产品主要的消费群体有:电脑爱好者,特别是热忠于三维游戏的人;电影、电视爱好者,特别是热忠于故事情节现场效果的人;音乐爱好者,特别是热忠于现场演唱会的人。
音域
乐器或人声所能达到最高音与最低音之间的范围
音色
又称音品,声音的基本属性之一,比如二胡、琵琶就是不同的音色
动态
允许记录最大信息与最小信息的比值
瞬态响应
器材对音乐中突发信号的跟随能力。瞬态响应好的器材应当是信号一来就立即响应,信号一停就嘎然而止,决不拖泥带水。(典型乐器:钢琴)
信噪比
又称为讯噪比,信号的有用成份与杂音的强弱对比,常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
空气感
用于表示高音的空灵和开阔,或是声场中在乐器之间有空间间隔的声学术语。高频表现佳,仿佛冰水一般空灵,像有空气环绕,空旷遥远的感觉。此时,高频响应可延伸到15khz-20khz。
低频延伸
指音响器材所能重放的最低频率。系用于测定在重放低音时音响系统或音箱所能延伸到什么程度的尺度。比方说,小型超低音音箱的低频延伸可以到40hz,而大型超低音音箱则延伸到16hz。
误区之一:煲耳机时使用大音量
有人认为,新的耳机需要使用大音量煲,这样可以使耳机又快又好地进入正常的工作状态,而目还节省了时间。
这样的做法其实是犯了耳机使用的一个大忌,因为通常情况下,新的耳机的振膜刚性太强,大音量的煲会使振动的频率超出新振膜的承受能力,造成振膜损坏。在煲的时候应该使用适中的音量,使用一段时间就可以随意地调试了。
误区之二:听耳机的时候音量过大
长时间的大音量听音乐会对人的听力产生非常不利的影响,渐渐地会造成听力的严重下降,给耳朵带来长久的损害,长时间的大音量也会使人的精神过度亢奋,会造成身心疲劳、精神疲惫。而且大音量对耳机振膜的影响也非常大,长时间使用大音量,会造成音效失真,甚至造成振膜破损。所以,在听音乐的时候要选择适中的音量,既不能太小,影响音乐的美,也不能太大,伤害到自己的耳朵。适中的音量也会延长耳机的使用寿命,是最好的保养方法之一。
我们经常见到晨练的人们戴着耳塞型耳机在听广播,在校园内也可见到学生边走或边骑车戴着耳机在听音乐。在公共汽车上见到年轻人听着摇滚乐声音很大,甚至连邻座都能听到声音。这样长期地使用耳塞型耳机能导致噪声性听力下降。
我国科技人员经过研究,对平均年龄在二十三岁左右的受试者,每天使用耳塞型耳机1小时、1-2.5小时与对照组相比,有显著的听阈差异。他提示使用耳塞型耳机可导致噪声性听力下降,特别是在高频区明显大于低频区。而使用耳塞型耳机时间越长,听力损害越严重。也有学者报道,常在噪音环境中可引起高频听力首先下降。
在人们的内耳中有耳蜗器官,学者认为由于长期过量的刺激,细胞组织代谢紊乱,供血、供氧不足,致使末梢感受器受损害,导致噪声性听力下降。
提醒大家一下,在您有高音调耳鸣出现(如蝉鸣等),需要到医院耳鼻喉科检查诊治,对防止耳聋非常重要。
建议使用耳塞型耳机不要长时间、高音量,以防止发生噪声性听力下降。
在一些戴耳机听音乐的青年人中听力减退的情况已越来越多。这是因为人戴上耳机后,外耳道口即被耳机紧紧堵塞住。高音量的音频声压会直接进入耳内而损伤听力,造成不可恢复的听力损害。
长期用耳机听音乐,听觉就会出现疲劳、损伤,引起听力减退,人体就会出现烦躁不安、头晕、失眠、记忆力减退、注意力不集中、思维反应迟钝、异常心理障碍等情况,对身体健康十分有害。
为此,用耳机听音乐应注意减小音量,以柔和为宜,而且不要长时间连续收听。有关专家建议:成人每天用耳机不超过3~4小时,青少年因听觉器官还未发育成熟,每天不宜超过1~2小时,以间歇收听为宜。
由于耳机比一般外来噪音更贴近内耳组织;用者都得采取必要的保护措施。研究表明,令人愉悦的音乐造成的听力损害较轻,但长期接触高分贝的声音,不管是音乐还是噪音,都会造成听力损伤。噪音能引发的感觉神经听力损伤发生在内耳,当高能量声波震汤耳蜗内的液体时,会过度刺激并引起细胞死亡。听力损害是日积月累形成的,如果长期接触噪音,尽管每次时间很短,也会造成听力下降。
美国医疗协会杂志项于1998年公布的一调查结果及中国山西医科大学的实验均显示,在长期处于高噪音水平之下,对听力有负面的影响。
若在街道上使用耳机时,除了因要调高音量,而造成听觉损害外,专注于听音乐,很容易令使用者对外围的声音失去警觉性,增加了发生危险的机会,儿童不宜使用。
如今越来越多的人开始注重对音质的要求,配一副好耳机也是理所当然的事。可是大家买回来一使用发现,并没有其他人谈论的那么好。便开始怀疑自己买到的是不是假货。其实不然,真正的好耳机是需要一个听的过程,这个过程也就是我们常说的“煲”。许多人可能不明白耳机为什么要煲。其实这就好比汽车刚买的时候需要磨合一样。耳机振膜本身在制造过程中就存在内部应力,在粘结音圈和固定在骨架上时又产生了装配应力,我们所说的煲耳机就是使这些应力逐步消失,使振膜逐步顺化发出好声的过程。如果一开始就好好的“煲”一下耳塞,那么就会把它的震膜逐渐弄松,这样再听音乐时,震膜震动起来就会非常的自如,音质也较先前提高不少。所以煲耳机是很有必要的。
方法
煲耳机并不困难,但是需要时间和一定的技巧。首先,你需要一个可用来长时间放音的音源。其次音源中要有频响范围很宽、动态效果舒缓、层次感强、高中低音各成分适中的音乐有这样效果的音乐要比一般音乐“煲”起来效果更明显。还有一点就是音源输出功率一定要够大,一般来说,随身听只适合耳塞和一些低阻抗耳机使用。一般而言,如用电脑声卡和收音机“煲”耳塞的话,需要比较长一点的时间。而用输出功率很大的CD的随身听来“煲”,时间要短一些。用调频褒也算是最方便的。
慢煲
在煲的过程中要注意两点:一是不能连续工作太久。因为音圈存在着电阻,工作久了会发热,搞不好还会烧了音圈。最好是隔两个小时停几分钟然后在继续。二是音量千万不能太大,耳塞振膜是很脆弱的材料,音量大的话,音圈运动的行程也就大,从而剧烈拉动振膜,会造成音圈松,振膜变形甚至撕裂等等。
1、声底纯净,无任何令人不悦的“嘶”、“翁”、“哄”声。
2、平衡感好,音色不过冷或者过暖,高中低频能量分布均匀,频段间的融合自然滑顺
3、高频延伸良好,细腻而柔顺。
4、低频响应佳,干净饱满,富有弹性和力度,无任何肥大的感觉。
5、中频失真极小,饱满而温暖,人声亲切自然,有厚度,不夸张。
6、解析力好,细节丰富,微小的信号也能很好的重放。
7、有良好的声场刻画能力,声场开阔,乐器定位准确而稳定,声场中有足够的信息量,没有空洞的感觉。
8、动态没有明显的压缩,具有较好的速度感,大音量下不失真或失真很小。